離子色譜在水質分析中的應用
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摘 要：離子色譜屬于一種分析技術，是近年來新興起的，發展速度十分的迅速，在化學領域得到了非常廣泛的應用。在環境分析中，水質分析是比較重要的組成部分，在應用了離子色譜之后，水質分析工作得到了良好的發展，而且分析的質量得到的有效的提高，在本文中，介紹了離子色譜的分離機理，并分析了在水質分析中離子色譜具體的應用。
關鍵詞：離子色譜；水質分析；應用
在傳統的水質分析方法中，存在著很多的問題，比如多組分同時測定的難題，影響了水質分析的質量及分析工作的發展?，F階段，飲用水、地面水、工業廢水等樣品的水質分析都應用了離子色譜，有效的解決了多組分同時測定的難題，而且，離子色譜的一大優勢是不存在二次污染。
1 離子色譜的分離機理
在離子色譜發展的過程中，起到基礎性作用的為液相色譜技術，所謂離子色譜，是指一種分析技術，通過離子交換原理，有效的實現分離物質，并且在進行檢測時，應用電化學或光化學檢測器，從歸屬上看，離子色譜屬于高效液相色譜。根據分離方式的不同，離子色譜可分為三種：高效離子色譜、離子排斥色譜、移動向離子色譜，其中最為主要的分離方式為高效離子色譜。離子分為陰離子和陽離子，在陰離子交換色譜中，選擇季胺基為交換功能基，而陽離子交換色譜的交換功能基為磺酸基。在分離的過程中，還需要用到淋洗液，淋洗液中蘊含平衡離子，正好與樹脂離子電荷相反。在樣品中，當被測離子進入分離柱后，平衡離子與被測離子就會開始爭奪價換位置，形成離子對，由于庫侖力的存在，固定相會將樣品離子保留一段時間，不過，庫侖力不同，保留的時間也不相同。最終，完成樣品中的離子分離。
2 離子色譜在水質分析中的應用
2.1 主要陰陽離子
當前，國際上許多國家利用離子色譜法分析F-、Cl-、NO2-、NO3-、Br-、PO43-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等主要陰陽離子，而在我國的《水質標準與檢驗》等規定中，也明確的規定了利用離子色譜分析水中的主要陰陽離子。第一，陰離子分析。在傳統的水質分析中，采用的方法為化學法。在進行陰離子分析時，紀峰等[1]對F-、Cl-、NO3-、SO42-離子色譜法與理化檢驗方法在最低檢出限、檢測時間、和經濟性方面作了對比，發現離子色譜法降低了檢出限，大大縮短了檢測時間，并且降低了檢測成本，離子色譜法的工作條件清潔、簡單、方便，不會對環境造成污染，符合環保要求。因此，在陰離子分析中應用了離子色譜。第二，陽離子分析。在利用離子色譜測定陽離子時，淋洗液會選擇鹽酸，通過測定結果顯示，測定的誤差比較小，因此測定的結果比較準確。
2.2 鹵素含氧酸
飲用水在飲用之前，需要進行消毒，但是目前所采用的消毒劑都會對人體產生不同程度的危害，比如利用氯氣消毒時，會產生三氯甲烷，長期使用后會導致人發生癌癥的危險大增；利用次氯酸鹽消毒時，會產生氯酸根，而且，在對末級飲用水進行處理時，還會將氯酸根引入；利用臭氧進行消毒時，會差生溴酸根，這對人體的危害很大，嚴重時會導致人患上癌癥，對于飲用水中溴酸根的濃度，國家有著嚴格的規定，規定濃度要在10ug/L之內，因此，對于溴酸根濃度的檢測，需要具有較高的靈敏度[2]。利用了離子色譜對飲用水進行分析，經過實驗之后發現，結果令人滿意。
2.3 砷和鉻
砷有三價和五價，對于抑制電導檢測器來說，三價砷不會有任何的反應，而五價砷則會發生相應。為了對三價砷進行檢測，需要利用濃度為22%的過氧化氫對其氧化，從而氧化成五價砷，之后，選擇淋洗液，淋洗液為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液，將水中的五價砷總量確定之后，就可以根據差減法計算出三價砷的含量。
2.4 氰和酚類
趙俐敏[3]用離子色譜法同時測定鄰硝基苯酚、間硝基苯酚和對硝基苯酚，回收率96.8%～101.3%，相對標準偏差<1.5%，檢出限0.85mg/L。王永強[4]在《離子色譜法測定工業污水中的氰化物》中提出，GDX102樹脂及陽離子交換樹脂可實現工業廢水樣品中的有機物的分離，可實現重金屬離子的有效吸附，采用電流檢測器離子色譜測定技術，可以充分實現工業廢水中氰化物的有效測定。王永強實驗中，最低檢出濃度為0.5ug/L、存在3.94%～7.41%的相對標準偏差，回收率為90%～102%。
3 結論
綜合以上論述，隨著近年來社會科學的不斷發展，工業污水水質分析與測定水平也有所提高，涌現了多種污水水質分析與檢測技術，離子色譜技術是其中較為新穎且應用廣泛的一項技術，目前已經成為水質分析中極為有效的技術類型，也吸引眾多研究人員不斷嘗試離子色譜法的應用方法，嘗試更加有效的有機物及重金屬分離吸附技術。隨著技術水平的不斷提高，離子色譜法的應用范圍及應用空間必將不斷擴大。
參考文獻：
[1]紀峰，邢艷，馬強等.DX-120型離子色譜儀在水質檢測中的應用[J].化學工程師，2001，6（3）：40-41.
[2]白紅亮，王艷，王俊生.淺談離子色譜在水質分析中的應用[J].內蒙古石油化工，2014（22）：23-24.
[3]趙俐敏.離子色譜法同時測定水中的鄰硝基苯酚、間硝基苯酚、和對硝基苯酚[J].分析化學，1997，27（6）：701-703.
[4]王永強.離子色譜法測定工業污水中的氰化物[J].工業水處理，1989（01）：35-37.
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